Cation disorder engineering yields AgBiS2 nanocrystals with enhanced optical absorption for efficient ultrathin solar cells

材料科学 光电子学 光伏 吸收(声学) 半导体 硫系化合物 光伏系统 太阳能电池 衰减系数 纳米晶 纳米技术 光学 生态学 生物 物理 复合材料
作者
Yongjie Wang,Seán R. Kavanagh,Ignasi Burgués‐Ceballos,Aron Walsh,David O. Scanlon,Gerasimos Konstantatos
出处
期刊:Nature Photonics [Nature Portfolio]
卷期号:16 (3): 235-241 被引量:169
标识
DOI:10.1038/s41566-021-00950-4
摘要

Strong optical absorption by a semiconductor is a highly desirable property for many optoelectronic and photovoltaic applications. The optimal thickness of a semiconductor absorber is primarily determined by its absorption coefficient. To date, this parameter has been considered as a fundamental material property, and efforts to realize thinner photovoltaics have relied on light-trapping structures that add complexity and cost. Here we demonstrate that engineering cation disorder in a ternary chalcogenide semiconductor leads to considerable absorption increase due to enhancement of the optical transition matrix elements. We show that cation-disorder-engineered AgBiS2 colloidal nanocrystals offer an absorption coefficient that is higher than other photovoltaic materials, enabling highly efficient extremely thin absorber photovoltaic devices. We report solution-processed, environmentally friendly, 30-nm-thick solar cells with short-circuit current density of 27 mA cm−2, a power conversion efficiency of 9.17% (8.85% certified) and high stability under ambient conditions. AgBiS2 nanocrystals with enhanced optical absorption yield efficient ultrathin solar cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
2秒前
zzz完成签到,获得积分10
3秒前
山水之乐发布了新的文献求助10
4秒前
窜天猴完成签到,获得积分10
4秒前
一串表情发布了新的文献求助10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小文完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
dola完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
shuangfeng1853完成签到 ,获得积分10
9秒前
想人陪的马里奥完成签到,获得积分10
9秒前
蛋挞完成签到,获得积分10
10秒前
0077发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
纯真的元风完成签到,获得积分10
13秒前
罗大大完成签到 ,获得积分10
13秒前
NexusExplorer应助耍酷的母鸡采纳,获得30
15秒前
15秒前
兴奋小丸子完成签到,获得积分10
15秒前
Yi羿完成签到 ,获得积分10
16秒前
Jane完成签到,获得积分10
16秒前
丘比特应助背后飞柏采纳,获得10
16秒前
王359发布了新的文献求助10
17秒前
hammer发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
xinanan发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
王359完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
Tethys完成签到 ,获得积分10
23秒前
温暖念柏发布了新的文献求助30
24秒前
刀刀发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511306
关于积分的说明 11157319
捐赠科研通 3245873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793215
邀请新用户注册赠送积分活动 874245
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804286